2019-2020学年选修1-1第二章训练卷
圆锥曲线与方程(二)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.若,则双曲线的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.抛物线上一点到焦点的距离为,则到坐标原点的距离为( )
A. B. C. D.
3.椭圆的左右焦点分别是,以为圆心的圆过椭圆的中心,且与椭圆交于点,若直线恰好与圆相切于点,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
4.设是双曲线上一点,双曲线的一条渐近线方程为,,分别是双曲线的左、右焦点,若,则( )
A.或 B. C. D.
5.已知一动圆与圆外切,而与圆内切,则动圆的圆心的轨迹是( )
A.双曲线的一支 B.椭圆 C.抛物线 D.圆
6.设圆锥曲线的两个焦点分别为,,若曲线上存在点满足,则曲线的离心率等于( )
A.或 B.或 C.或 D.或
7.我们把由半椭圆与半椭圆合成的曲线称作“果圆”(其中,),如图所示,其中点,,是相应椭圆的焦点.若是边长为的等边三角形,则,的值分别为( )
A., B., C., D.,
8.已知双曲线的右焦点为,点在双曲线的渐近线上,是边长为的等边三角形(为原点),则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
9.已知椭圆的离心率为,双曲线的渐近线与椭圆有四个交点,以这四个交点为顶点的四边形的面积为,则椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
10.已知,,分别在轴和轴上运动,为原点,,则动点的轨迹方程是( )
A. B.
C. D.
11.探照灯反射镜的轴截面是抛物线的一部分,光源位于抛物线的焦点处,已知灯口的直径为,灯深,则抛物线的标准方程可能是( )
A. B.
C. D.
12.过抛物线的焦点,且斜率为的直线交于点(在轴的上方),为的准线,点在上且,则到直线的距离为( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)
13.以双曲线的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为__________.
14.设,为曲线的焦点,是曲线与的一个交点,则的面积为__________.
15.已知椭圆的左焦点为,与过原点的直线相交于,两点,连接,.若,,,则的离心率__________.
16.在平面直角坐标系中,双曲线的右支与焦点为的抛物线交于,两点.若,则该双曲线的渐近线方程为__________.
三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(10分)椭圆的中心在原点,焦点在坐标轴上,焦距为.一双曲线和该椭圆有公共焦点,且双曲线的实半轴长比椭圆的长半轴长小,双曲线离心率与椭圆离心率之比为,求椭圆和双曲线的方程.
18.(12分)已知过抛物线的焦点,斜率为的直线交抛物线于,两点,且.
(1)求该抛物线的方程;
(2)为坐标原点,为抛物线上一点,若,求的值.
19.(12分)如图所示,,分别为椭圆的左、右两个焦点,,为两个顶点,已知椭圆上的点到,两点的距离之和为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过椭圆的焦点作的平行线交椭圆于,两点,求的面积.
20.(12分)已知抛物线的顶点在原点,准线方程为,是焦点,过点的直线与抛物线交于,两点,直线,分别交抛物线于点,.
(1)求抛物线的方程及的值;
(2)证明:若直线,的斜率都存在,记直线,的斜率分别为,,证明:为定值.
21.(12分)已知双曲线的离心率为,过点和的直线与原点的距离为.
(1)求双曲线的方程;
(2)直线与该双曲线交于不同的两点,,且,两点都在以点为圆心的同一圆上,求的取值范围.
22.(12分)已知抛物线的焦点也是椭圆
的一个焦点.与的公共弦的长为.过点的直线与相交于,两点,与相交于,两点,且与同向.
(1)求的方程;
(2)若,求直线的斜率.
2019-2020学年选修1-1第二章训练卷
圆锥曲线与方程(二)答 案
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.【答案】C
【解析】由题意得双曲线的离心率,即.
∵,∴,∴,∴.
2.【答案】B
【解析】抛物线的准线方程为,
由到焦点的距离为知,到准线的距离为,
故的横坐标,,.
3.【答案】A
【解析】依题意得,且,
又,∴,
由勾股定理得,解得.
4.【答案】C
【解析】双曲线的一条渐近线方程为,故,.
又是双曲线上一点,故,而,
则或,
又,所以在双曲线右支上,
所以,故.
5.【答案】A
【解析】由题意,知圆的标准方程为,则圆与圆相离,
设动圆的半径为.
∵圆与圆外切而与圆内切,∴,且,.
又,∴,
即点在以,为焦点的双曲线的右支上.故选A.
6.【答案】A
【解析】设,,.
若曲线为椭圆,则,,∴;
若曲线为双曲线,则,,∴.
7.【答案】A
【解析】∵,,∴,
∴,得.
8.【答案】D
【解析】不妨设点在第一象限,由题意可知,点的坐标为,
所以,
又,所以,,
故所求双曲线的方程为.故选D.
9.【答案】D
【解析】因为椭圆的离心率为,所以,,
所以,即.
双曲线的渐近线方程为,代入椭圆方程得,
即,所以,,,,
则在第一象限双曲线的渐近线与椭圆的交点坐标为,
所以四边形的面积为,所以,
所以椭圆方程为.
10.【答案】A
【解析】设,,,由已知得,即,,所以,.
因为,所以,即,
化简整理得动点的轨迹方程是.
11.【答案】C
【解析】如果设抛物线的方程为,则抛物线过点,从而有,即,所以所求抛物线方程为.
虽然选项中没有,但C中的符合题意.
12.【答案】C
【解析】法一:由题意,得,则直线的方程是.
由,得或.
由在轴的上方,得,
由,得.
又等于直线的倾斜角,即,
因此是边长为的等边三角形,
所以点到直线的距离为.
法二:依题意,得直线的倾斜角为,
则.
又等于直线的倾斜角,即,
因此是边长为的等边三角形,
所以点到直线的距离为.
二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)
13.【答案】
【解析】双曲线焦点,顶点,故椭圆的焦点为,顶点,
所以,故所求椭圆方程为.
14.【答案】
【解析】由题意知,设点坐标为.
由,得.
则.
15.【答案】
【解析】设椭圆的右焦点为,在中,由余弦定理可解得,
所以为直角三角形,
又因为斜边的中点为,所以,连接,
因为,关于原点对称,所以,所以,,
所以离心率.
16.【答案】
【解析】设,,由抛物线的定义可知,,,
由,得.
联立,消去,得,
所以,所以,即,故,
所以双曲线的渐近线方程为.
三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.【答案】见解析.
【解析】①焦点在轴上,设椭圆方程为,且.
设双曲线为,.
因为,所以,解得,.
因为椭圆和双曲线的半焦距为,所以,.
所以椭圆方程为,双曲线方程为.
②焦点在轴上,椭圆方程为,双曲线方程为.
18.【答案】(1);(2)或.
【解析】(1)直线的方程是,与联立,消去得,所以.
由抛物线定义得:,所以,从而抛物线方程是.
(2)由,,可简化为.
从而,,,,
从而,.
设
,
又,即,
即,解得或.
19.【答案】(1);(2).
【解析】(1)由题设知,,即,
将点代入椭圆方程得,解得,
故椭圆方程为.
(2)由(1)知,,
所以,所以所在直线方程为,
由,得,
设,,则,,
所以,
所以.
20.【答案】(1);(2)证明见解析.
【解析】(1)依题意,设抛物线方程为,
由准线,得,所以抛物线方程为.
由题意,设直线的方程为,代入.
消去,整理得,从而.
(2)设,,
则.
设直线的方程为,代入,消去,
整理得,所以,同理.
故,为定值.
21.【答案】(1);(2).
【解析】(1)依题意可得,解得,
所以双曲线的方程为.
(2),消去得,
由已知,且.①
设,,的中点,
则,,
因为,所以,
整理得.②
联立①②得,所以或,
又,所以,
因此或.
故的取值范围为.
22.【答案】(1);(2).
【解析】(1)由知其焦点的坐标为,
因为也是椭圆的一个焦点,所以.①
又与的公共弦长为,与都关于轴对称,且的方程为,
由此可知与的公共点的坐标为,
所以.②
联立①②得,,故的方程为.
(2)如图,设,,,,
因与同向,且,
所以,从而,
即,
于是.③
设直线的斜率为,则的方程为,
由,得,而,是这个方程的两根,
所以,,④
由,得,
而,是这个方程的两根,
所以,,⑤
将④、⑤代入③,得.
即,
所以,解得,
即直线的斜率为.
2019-2020学年选修1-1第二章训练卷
圆锥曲线与方程(二)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.若,则双曲线的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意得双曲线的离心率,即.
∵,∴,∴,∴.
2.抛物线上一点到焦点的距离为,则到坐标原点的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】抛物线的准线方程为,
由到焦点的距离为知,到准线的距离为,
故的横坐标,,.
3.椭圆的左右焦点分别是,以为圆心的圆过椭圆的中心,且与椭圆交于点,若直线恰好与圆相切于点,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】依题意得,且,
又,∴,
由勾股定理得,解得.
4.设是双曲线上一点,双曲线的一条渐近线方程为,,分别是双曲线的左、右焦点,若,则( )
A.或 B. C. D.
【答案】C
【解析】双曲线的一条渐近线方程为,故,.
又是双曲线上一点,故,而,
则或,
又,所以在双曲线右支上,
所以,故.
5.已知一动圆与圆外切,而与圆内切,则动圆的圆心的轨迹是( )
A.双曲线的一支 B.椭圆 C.抛物线 D.圆
【答案】A
【解析】由题意,知圆的标准方程为,则圆与圆相离,
设动圆的半径为.
∵圆与圆外切而与圆内切,∴,且,.
又,∴,
即点在以,为焦点的双曲线的右支上.故选A.
6.设圆锥曲线的两个焦点分别为,,若曲线上存在点满足,则曲线的离心率等于( )
A.或 B.或 C.或 D.或
【答案】A
【解析】设,,.
若曲线为椭圆,则,,∴;
若曲线为双曲线,则,,∴.
7.我们把由半椭圆与半椭圆合成的曲线称作“果圆”(其中,),如图所示,其中点,,是相应椭圆的焦点.若是边长为的等边三角形,则,的值分别为( )
A., B., C., D.,
【答案】A
【解析】∵,,∴,
∴,得.
8.已知双曲线的右焦点为,点在双曲线的渐近线上,是边长为的等边三角形(为原点),则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】不妨设点在第一象限,由题意可知,点的坐标为,
所以,
又,所以,,
故所求双曲线的方程为.故选D.
9.已知椭圆的离心率为,双曲线的渐近线与椭圆有四个交点,以这四个交点为顶点的四边形的面积为,则椭圆的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为椭圆的离心率为,所以,,
所以,即.
双曲线的渐近线方程为,代入椭圆方程得,
即,所以,,,,
则在第一象限双曲线的渐近线与椭圆的交点坐标为,
所以四边形的面积为,所以,
所以椭圆方程为.
10.已知,,分别在轴和轴上运动,为原点,,则动点的轨迹方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】设,,,由已知得,即,,所以,.
因为,所以,即,
化简整理得动点的轨迹方程是.
11.探照灯反射镜的轴截面是抛物线的一部分,光源位于抛物线的焦点处,已知灯口的直径为,灯深,则抛物线的标准方程可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】如果设抛物线的方程为,则抛物线过点,从而有,即,所以所求抛物线方程为.
虽然选项中没有,但C中的符合题意.
12.过抛物线的焦点,且斜率为的直线交于点(在轴的上方),为的准线,点在上且,则到直线的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】法一:由题意,得,则直线的方程是.
由,得或.
由在轴的上方,得,
由,得.
又等于直线的倾斜角,即,
因此是边长为的等边三角形,
所以点到直线的距离为.
法二:依题意,得直线的倾斜角为,
则.
又等于直线的倾斜角,即,
因此是边长为的等边三角形,
所以点到直线的距离为.
二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)
13.以双曲线的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为__________.
【答案】
【解析】双曲线焦点,顶点,故椭圆的焦点为,顶点,
所以,故所求椭圆方程为.
14.设,为曲线的焦点,是曲线与的一个交点,则的面积为__________.
【答案】
【解析】由题意知,设点坐标为.
由,得.
则.
15.已知椭圆的左焦点为,与过原点的直线相交于,两点,连接,.若,,,则的离心率__________.
【答案】
【解析】设椭圆的右焦点为,在中,由余弦定理可解得,
所以为直角三角形,
又因为斜边的中点为,所以,连接,
因为,关于原点对称,所以,所以,,
所以离心率.
16.在平面直角坐标系中,双曲线的右支与焦点为的抛物线交于,两点.若,则该双曲线的渐近线方程为__________.
【答案】
【解析】设,,由抛物线的定义可知,,,
由,得.
联立,消去,得,
所以,所以,即,故,
所以双曲线的渐近线方程为.
三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(10分)椭圆的中心在原点,焦点在坐标轴上,焦距为.一双曲线和该椭圆有公共焦点,且双曲线的实半轴长比椭圆的长半轴长小,双曲线离心率与椭圆离心率之比为,求椭圆和双曲线的方程.
【答案】见解析.
【解析】①焦点在轴上,设椭圆方程为,且.
设双曲线为,.
因为,所以,解得,.
因为椭圆和双曲线的半焦距为,所以,.
所以椭圆方程为,双曲线方程为.
②焦点在轴上,椭圆方程为,双曲线方程为.
18.(12分)已知过抛物线的焦点,斜率为的直线交抛物线于,两点,且.
(1)求该抛物线的方程;
(2)为坐标原点,为抛物线上一点,若,求的值.
【答案】(1);(2)或.
【解析】(1)直线的方程是,与联立,消去得,所以.
由抛物线定义得:,所以,从而抛物线方程是.
(2)由,,可简化为.
从而,,,,
从而,.
设
,
又,即,
即,解得或.
19.(12分)如图所示,,分别为椭圆的左、右两个焦点,,为两个顶点,已知椭圆上的点到,两点的距离之和为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过椭圆的焦点作的平行线交椭圆于,两点,求的面积.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由题设知,,即,
将点代入椭圆方程得,解得,
故椭圆方程为.
(2)由(1)知,,
所以,所以所在直线方程为,
由,得,
设,,则,,
所以,
所以.
20.(12分)已知抛物线的顶点在原点,准线方程为,是焦点,过点的直线与抛物线交于,两点,直线,分别交抛物线于点,.
(1)求抛物线的方程及的值;
(2)证明:若直线,的斜率都存在,记直线,的斜率分别为,,证明:为定值.
【答案】(1);(2)证明见解析.
【解析】(1)依题意,设抛物线方程为,
由准线,得,所以抛物线方程为.
由题意,设直线的方程为,代入.
消去,整理得,从而.
(2)设,,
则.
设直线的方程为,代入,消去,
整理得,所以,同理.
故,为定值.
21.(12分)已知双曲线的离心率为,过点和的直线与原点的距离为.
(1)求双曲线的方程;
(2)直线与该双曲线交于不同的两点,,且,两点都在以点为圆心的同一圆上,求的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)依题意可得,解得,
所以双曲线的方程为.
(2),消去得,
由已知,且.①
设,,的中点,
则,,
因为,所以,
整理得.②
联立①②得,所以或,
又,所以,
因此或.
故的取值范围为.
22.(12分)已知抛物线的焦点也是椭圆
的一个焦点.与的公共弦的长为.过点的直线与相交于,两点,与相交于,两点,且与同向.
(1)求的方程;
(2)若,求直线的斜率.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由知其焦点的坐标为,
因为也是椭圆的一个焦点,所以.①
又与的公共弦长为,与都关于轴对称,且的方程为,
由此可知与的公共点的坐标为,
所以.②
联立①②得,,故的方程为.
(2)如图,设,,,,
因与同向,且,
所以,从而,
即,
于是.③
设直线的斜率为,则的方程为,
由,得,而,是这个方程的两根,
所以,,④
由,得,
而,是这个方程的两根,
所以,,⑤
将④、⑤代入③,得.
即,
所以,解得,
即直线的斜率为.